比特币:潘志彪：简析 Taproot 如何降低比特币合约交易成本并改善隐私

Taproot对比特币合约来说，实现了交易成本极小化与隐私极大化，但仍无法做到资金流向和数额隐匿。

Taproot对于比特币合约来说，即实现了交易成本极小化，又使得隐私极大化。

生活中的合约、合同通常有以下一些特征：

通常，合约是双方或多方的。

合约的双方并不绝对信任对方，如果可以绝对信任对方，则不需要合约。

合约的双方一般假设对方大概率会履约：如果还没交易就已经认为对方不会履约，可能会选择不交易，或使用一些合约条款保证对方履约。

设计正确的合约，应该让双方在履约的情况下均会得到较大利益

因此在绝大部份情况下，合约都不会有争议，双方都会合作实行合约条款。在这种情况下，合约条款一般会得到保密，不为第三方所知。

基于Solana的游戏平台Arcade2Earn完成320万美元融资:金色财经报道，基于Solana的游戏平台 Arcade2Earn在 Crypto.com Capital 领投的种子轮融资中筹集了 320 万美元。其他投资者包括Solana Ventures、Shima Capital、KuCoin Labs 和 GSR。

Arcade 联合创始人 Jaleel Menifee表示，这笔资金是通过一项简单的未来代币协议 (SAFT)实现的，该公司的实用代币被称为街机。[2022/10/20 16:30:36]

若过程中出现争议的情况，需要由第三方机构进行仲裁。在这种情况下，合约条款需要公开，提供给律师、法官等。

比特币链上是可以写简单合约的，例如n/m式的多重签名机制、闪电网络等。区块链的合约通常称为智能合约。

美股三大指数集体收涨，标普500指数涨0.34%:金色财经报道，美股三大指数集体收涨，纳指涨0.74%，标普500指数涨0.34%，道指涨0.1%。[2022/9/15 6:57:07]

所有合约的特性都适用于智能合约，只是区块链规则担当了仲裁的角色，换言之CodeisLaw。

但现在比特币的智能合约，不论是2009年中本聪的原始设计，2012年出现的P2SH，还是2017年的隔离见证(P2WSH)，都有一个共同的问题：无论立约双方是否合作，合约内容必须完全公开，即合约脚本必须公开。当花费时必须提供合约脚本全部内容才能进行校验。

公开合约内容主要带来两个问题：

交易成本：智能合约一般都需要多个签名，加上合约内容脚本本身，占用更多区块空间，令交易手续费上升。

芯片制造商英伟达的加密采矿芯片收入继续下降:金色财经报道，芯片巨头英伟达（Nvidia）表示，截至7月31日的2023财年第二季度，其加密货币采矿处理器（CMP）的销售额“很少”，低于一年前的2.66亿美元。英伟达曾用同样的术语来描述上一季度的CMP销售额，它当时指出CMP拖累了其“OEM和其他”业务部门的收入。

英伟达首席财务官称，“OEM和其他”业务部门第二季度的整体收入比去年同期下降了66%，至1.4亿美元，主要是受笔记本OEM销售下降的影响。“OEM和其他”业务部门只贡献了第二季度总收入的约2%。

根据FactSet的数据，Nvidia第二季度总收入为67亿美元，符合市场平均预期。8月初，Nvidia称其预计收入为67亿美元，远低于之前81亿美元的预期，主要原因是游戏收入减少。（CoinDesk）[2022/8/25 12:46:48]

隐私问题：第三方可以监控区块链数据，通过合约内容的特征，追踪资金的流向和推断合约参与者的身份。

Hashflow完成2500万美元A轮融资，Dragonfly Capital等参投:7月21日消息，去中心化交易协议 Hashflow 完成 2500 万美元 A 轮融资，估值为 4 亿美元， Electric Capital、Dragonfly Capital Partners、LedgerPrime 和 Balaji Srinivasan 等原有投资者，Jump Crypto、Wintermute Trading、GSR、Kronos Research、Altonomy、Coinbase Ventures、Kraken Ventures、Fabric Ventures、Evernew Capital、Spacewhale Capital 等新投资者，以及 Meltem Demirors、Anthony Sassano 和 Jason Choi 等天使投资人参投。（businesswire）[2022/7/21 2:29:46]

ECDSA

ECDSA是比特币诞生到现在唯一的签名验证机制。

数字签名是比特币认证交易合法性的最重要手段，确权的唯一标准。

自2009年以来，比特币均使用ECDSA为数字签名标准，包括P2PK和P2PKH，以及2012年的P2SH，2017年的P2WPKH和P2WSH。

比特币的公/私钥系统是线性的，因此我们可以把多个私钥相加，也可以把对应的多个公钥相加，这样产生的新私钥和新公钥仍然是一对。这是HD钱包的理论基础。

但ECDSA的签名是非线性的，因此简单的把多个签名结果加起来，则不再是有效的签名。

因此一直以来，比特币的多签交易均需要在区块链公开多个签名，问题和智能合约相同。

201方的多方签名人数的理论极限。

Schnorr

再说一下Schnorr签名算法。

Schnorr签名的专利于2008年才失效，当时没有广泛的开源实现及应用，所以2009年诞生的比特币也没有使用，中本聪还是比较谨慎的。签名算法通常是需要深厚的数学理论基础才能设计。一个小的理解偏差、编码错误则可能导致严重问题。

Schnorr签名使用的公/私钥系统和ECDSA相同，因此现有的私钥管理(如BIP32)可以继续使用。

Schnorr和ECDSA的区别在于：Schnorr签名是线性的。对于同一内容X，如果用多个私钥各自签名，然后把对应的多个公钥相加，再把多个签名相加，得出的新签名会是新公钥对内容X的有效签名。

利用这个特性，签名人数没有理论极限。只要各方一致合作，就可以把签名相加起来，看起来和单方签名无异。

Schnorr签名算法的安全性于2012年得到数学证明。

Taproot解决的问题

Taproot以Schnorr签名算法为基础。

以Taproot进行的智能合约，如果双方合作，不但无需公开合约内容，而且交易会和最简单普遍的单方签名交易看起来没有分别。即交易成本极小化及隐私极大化。

如果双方不合作，申诉方仍需要公开合约脚本内容以供区块链仲裁，暴露脚本全部或部分内容，由节点验证执行之。

通过使用MAST，申诉方只需要公开合约的相关部分，而非所有合约条款，也因此尽量降低交易成本和对隐私的影响。合约可能有多条执行路径，仅公布即将执行的路径即可。

Taproot没有解决的问题

Taproot没有把交易金额隐藏，因此仍可以通过分析输入和输出金额估计资金流向。Taproot地址和旧式地址一样，会在区块链公开。如果使用者重复使用Taproot地址，那和重复使用旧式地址有相同的隐私问题：太多交易信息集中在一个地址上。

总结

比特币在隐私方向上，有两大待攻克的难题。一是流向隐匿，这在UTXO系统里是比较棘手的；二是金额隐匿，可以通过类似Grin的技术来解决，需要扩展区块或分叉来实现。

即使上述两大难点并没有解决掉，但Taproot对于比特币合约来说，即实现了交易成本极小化，又使得隐私极大化。还是一个显著的进步。

来源链接：card.weibo.com

原文标题：《Taproot简介之二》

撰文：潘志彪，币印创始人

来源：金色财经

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